CN114796487A - 一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，所述纳米复合物是使用含有二硫键的咪唑衍生物为有机配体，金属离子为螯合金属，二者形成纳米金属有机骨架，并包载声敏剂，金属有机骨架外层再进一步涂覆泊洛沙姆，所制备得到的。本发明纳米复合物可降低声敏剂在正常组织器官中的光毒性，可通过肿瘤细胞内外GSH的巨大浓度差异来实现细胞内快速释放，并兼具分子靶向作用和声动力疗效。

Description

一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，尤其是一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物及其制备方法和应用。
背景技术
皮肤暴露于日光照射和光反应性外源生物可能会引起异常的皮肤反应，产生光毒性。光毒性是一种急性的光诱导反应，当光反应性化学物质被太阳光激活并转化为对皮肤细胞具有毒性的物质时，就会发生光毒性。紫外区是产生光毒性的主要吸收区间，光活性分子吸收能量产生活性氧引发光毒性。大多数的声敏剂同时也是光敏剂，所以它们的光毒性和癌症治疗后的皮肤敏感性对人体有副作用，声敏剂TiO2在紫外光照射下会产生有毒的活性氧。紫外光可以激发电子进入TiO2纳米粒子的导带，在价带上留下一个空穴(h+)。所产生的电荷可与水和分子氧相互作用生成·OH自由基和超氧化物。因此，开发低光毒性或无光毒性且具有良好化学性能的声敏剂是研究的重点。声敏剂的皮肤光毒性是声动力学治疗过程中的一个主要缺点，只有克服或减轻这一劣势，才能为临床治疗提供良好的基础。开发生物相容性好、无毒、稳定的纳米载体是研究的重要组成部分。
声动力学疗法(Sonodynamic therapy，SDT)是利用超声波对生物组织有较强的穿透能力，尤其是聚焦超声能无创伤地将声能聚焦于深部组织，超声可触发声敏剂产生活性氧，并引起细胞毒性，达到治疗目的。声敏剂是一类可预留在病灶部位，被超声激活，可使肿瘤部位产生一系列声化反应和生物学效应，从而达到抑制和杀伤肿瘤细胞的目的的化合物。此外，大多数声敏剂也具有光敏剂特性，因此在癌症治疗后存在光毒性等问题。声敏剂在正常组织器官中，经过光照射会产生活性氧等毒性物质，这些物质会引起炎症反应，从而具有光毒性。
一个良好的纳米载体对提高治疗效果和减少副作用起着至关重要的作用。金属有机骨架(Metal Organic Framework，MOF)是一类由有机配体和金属离子配位形成的多孔材料。MOF作为纳米多孔材料，具有比表面积大、载药量高、表面可修饰、负载物可控释放、可包载不同类型药物等优点。
通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物及其制备方法和应用。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，所述纳米复合物是使用含有二硫键的咪唑衍生物为有机配体，金属离子为螯合金属，二者形成纳米金属有机骨架，并包载声敏剂，金属有机骨架外层再进一步涂覆泊洛沙姆，所制备得到的。
进一步地，所述含有二硫键的咪唑衍生物的结构如(I)所示：
Figure BDA0003570176040000021
其中，n＝2-4。
进一步地，所述含有二硫键的咪唑衍生物的制备方法，包括如下步骤：
将二硫键双端羧基的结构(II)与N,N’-羰基二咪唑(III)溶解于有机溶剂三中，30℃搅拌反应4小时；纯化，向其中加入0.1M碳酸钠溶液洗涤2-5次，再加入超纯水洗涤2-5次，干燥，得到含有二硫键双端咪唑的有机单体(I)；
反应式:
Figure BDA0003570176040000022
其中，n＝2-4；
所述有机溶剂三为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二氯甲烷。
进一步地，所述声敏剂为二氧化钛，其制备步骤如下：
①将无水乙醇、油酸和钛酸四丁酯混合后，在室温下搅拌5min；其中，无水乙醇：油酸：钛酸四丁酯的比例mL：mL：g为15：5：0.57；
②将①所述混合液转移至高压反应釜并放入油浴锅中，在180℃-200℃下反应4h；
③反应后，将高压反应釜取出，放入通风处冷却后，离心后洗涤得到二氧化钛纳米粒；
或者，所述金属离子为锌离子、锰离子或镍离子。
如上所述的低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)A液的配制：按比例，将含有二硫键的咪唑衍生物放入有机溶剂一中，搅拌至溶解，加入三乙胺搅拌均匀，加入被包载物，使含有二硫键的咪唑衍生物的终浓度为10-20mM，使三乙胺的终浓度为10-20mM，使被包载物的终浓度为0.2-0.4mM；
(2)B液的配制：将金属离子加入到有机溶剂二中，配成浓度为20-40mM的溶液；
(3)将1体积份B液倒入2体积份的A液中，搅拌，反应，有沉淀生成，10000g，离心10min，用有机溶剂二洗涤，10000g，离心10min，得到沉淀；
(4)将步骤(3)获得的沉淀分散于有机溶剂二中，配成浓度为1-5mg/mL的分散液；
(5)取步骤(4)获得的分散液，加入泊洛沙姆，分散液：泊洛沙姆的比例mL：mg为1-5：25-50，超声10-30min，超滤，取沉淀，加超纯水分散，冻干，得到纳米复合物。
进一步地，所述被包载物为分散在四氢呋喃中的二氧化钛。
进一步地，所述有机溶剂一为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇或乙醇。
进一步地，所述有机溶剂二为N,N-二甲基甲酰胺，甲醇或者乙醇。
如上所述的纳米复合物在制备声动力治疗药物方面中的应用。
如上所述的纳米复合物在制备调控肿瘤细胞内氧化还原稳态药物方面中的应用。
本发明取得的有益效果是：
1、本发明纳米复合物通过使用含有二硫键的咪唑衍生物为有机配体，锌离子为螯合金属，二者形成纳米MOF，并包载声敏剂二氧化钛，MOF外层进一步涂覆泊洛沙姆，形成纳米复合物。本发明纳米复合物可降低声敏剂在正常组织器官中的光毒性，可通过肿瘤细胞内外GSH的巨大浓度差异来实现细胞内快速释放，并兼具分子靶向作用和声动力疗效。
2、本发明复合物以二硫键连接的咪唑衍生物为载体，有机配体中的咪唑环可以与1O2反应，诱导咪唑环转变为醛基类化合物，从而降低声敏剂在正常组织器官中的光毒性。
3、本发明复合物通过含有二硫键双端咪唑的有机单体(MOF Monomer)与锌离子等离子结合构建多功能性应答型纳米复合物，使其成为具有pH敏感、单线态氧敏感与氧化还原敏感的三重敏感的全活性纳米粒子。
4、本发明复合物将声敏剂包载于纳米MOF中，通过材料内大量的二硫键与癌细胞内的谷胱甘肽(GSH)作用，瞬态降低细胞内谷胱甘肽的含量，从而调整癌细胞内氧化还原稳态，降低体内谷胱甘肽的防御能力，从而提高声动力学效率。
5、本发明复合物的MOF单体中的咪唑环响应于肿瘤细胞外低pH环境，增加肿瘤细胞对纳米粒子的摄取，咪唑基团还具有溶酶体逃逸的特性，有助于增强纳米复合物的体内外抗肿瘤疗效，通过纳米粒的加速解散，提高药物在胞浆中的释放效率。
6、本发明复合物通过两亲性高分子材料泊洛沙姆F127“涂层”于MOF表层，既可增加载体的稳定性与生物相容性，又可增加纳米粒子在血液中的循环时间，提高声敏剂的摄取率，实现协同治疗。
7、皮肤光毒性主要是由于化学物质在紫外线照射下产生活性氧，对皮肤造成损伤。一些无机声敏剂如二氧化钛在紫外线照射下产生单线态氧(1O2)，从而引起炎症反应。由于本发明纳米载体中的咪唑基团可以与1O2发生反应，因此可以消耗一定数量的1O2，降低声敏剂光毒性的副作用，提高声动力学治疗的疗效。
附图说明
图1为实施例1制备的含有二硫键双端咪唑的有机单体(n＝3)的1H NMR(CDCl3)图谱；
图2为实施例1制备的含有二硫键双端咪唑的有机单体(n＝3)的质谱图谱与用单线态氧处理的刺激响应型RMOFss配体的质谱；其中，左图为含有二硫键双端咪唑的有机单体，右图为纳米复合物中的TiO2超声产生1O2，1O2将咪唑基团氧化成醛基类化合物；
图3为本发明中超声与未超声的纳米复合物TiO2@RMOFss和尿素的紫外图谱；
图4为本发明中纳米复合物TiO2@RMOFss产生的ROS含量测定图；
图5为本发明中纳米复合物产生的1O2含量测定图；
图6为本发明中TCEP对TiO2@RMOFss纳米载体和超声对TiO2@RMOFss粒径的影响图；
图7为本发明中纳米复合物TiO2@RMOFss,TiO2@CMOFss的光毒性试验图。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例所表示的范围。
本发明中所使用的的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所使用的各物质质量均为常规使用质量。
一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，所述纳米复合物是使用含有二硫键的咪唑衍生物为有机配体，金属离子为螯合金属，二者形成纳米金属有机骨架，并包载声敏剂，金属有机骨架外层再进一步涂覆泊洛沙姆，所制备得到的。
较优地，所述含有二硫键的咪唑衍生物的结构如(I)所示：
Figure BDA0003570176040000051
其中，n＝2-4。
较优地，所述含有二硫键的咪唑衍生物的制备方法，包括如下步骤：
将二硫键双端羧基的结构(II)与N,N’-羰基二咪唑(III)溶解于有机溶剂三中，30℃搅拌反应4小时；纯化，向其中加入0.1M碳酸钠溶液洗涤2-5次，再加入超纯水洗涤2-5次，干燥，得到含有二硫键双端咪唑的有机单体(I)；
反应式:
Figure BDA0003570176040000052
其中，n＝2-4；
所述有机溶剂三为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二氯甲烷。
较优地，所述声敏剂为二氧化钛，其制备步骤如下：
①将无水乙醇、油酸和钛酸四丁酯混合后，在室温下搅拌5min；其中，无水乙醇：油酸：钛酸四丁酯的比例mL：mL：g为15：5：0.57；
②将①所述混合液转移至高压反应釜并放入油浴锅中，在180℃-200℃下反应4h；
③反应后，将高压反应釜取出，放入通风处冷却后，离心后洗涤得到二氧化钛纳米粒；
或者，所述金属离子为锌离子、锰离子或镍离子。
如上所述的低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)A液的配制：按比例，将含有二硫键的咪唑衍生物放入有机溶剂一中，搅拌至溶解，加入三乙胺搅拌均匀，加入被包载物，使含有二硫键的咪唑衍生物的终浓度为10-20mM，使三乙胺的终浓度为10-20mM，使被包载物的终浓度为0.2-0.4mM；
(2)B液的配制：将金属离子加入到有机溶剂二中，配成浓度为20-40mM的溶液；
(3)将1体积份B液倒入2体积份的A液中，搅拌，反应，有沉淀生成，10000g，离心10min，用有机溶剂二洗涤，10000g，离心10min，得到沉淀；
(4)将步骤(3)获得的沉淀分散于有机溶剂二中，配成浓度为1-5mg/mL的分散液；
(5)取步骤(4)获得的分散液，加入泊洛沙姆，分散液：泊洛沙姆的比例mL：mg为1-5：25-50，超声10-30min，超滤，取沉淀，加超纯水分散，冻干，得到纳米复合物。
较优地，所述被包载物为分散在四氢呋喃中的二氧化钛。
较优地，所述有机溶剂一为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇或乙醇。
较优地，所述有机溶剂二为N,N-二甲基甲酰胺，甲醇或者乙醇。
如上所述的纳米复合物在制备声动力治疗药物方面中的应用。
如上所述的纳米复合物在制备调控肿瘤细胞内氧化还原稳态药物方面中的应用。
具体地，相关的制备及检测如下：
实施例1
含有二硫键双端咪唑的有机单体(I-a)的制备方法，包括如下步骤:
准确称取4,4’-二硫代二丁酸0.3778g(1.585mmol)(II-a)，N,N’-羰基二咪唑(CDI)0.6333g(3.906mmol)(III)置于100mL圆底烧瓶中，将体系密封后抽真空、充氮气，使用针管注射器加入40mL无水二氯甲烷(DCM)后再次抽真空、充氮气，30℃搅拌反应4小时。反应结束后，使用旋转蒸发仪除去二氯甲烷及反应产生的CO2，后加入40mL二氯甲烷溶解，完全溶解后将溶液转移至分液漏斗中，并向其中加入40mL 0.1M的碳酸钠溶液洗涤，重复洗涤三遍后，加入40mL超纯水再次洗涤三遍，收集有机相加入适量无水硫酸钠搅拌除水10分钟，将有机相收集旋干。再将得到的白色粉末真空干燥24小时后即为目标产物(在本发明中简称为RMOFss)。
Figure BDA0003570176040000061
含有二硫键双端咪唑的有机单体(MOF Monomer)(I-a)，称重0.0.4906g(1.449mmol)，产率为91.46％。
使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或者四氢呋喃(THF)代替本实施例的二氯甲烷(DCM)分别得到含有二硫键双端咪唑的有机单体(MOF Monomer)(I-a)。
采用二硫键双端羧基的结构(II，其中n＝2，或n＝4)替代本实施例的4,4’-二硫代二丁酸，其它同本实施例，可以制备出相应的含有二硫键双端咪唑的有机单体。
如图1所示，氢谱数据如下：
1HNMR(CDCl3-d6)δ(ppm)：8.19(s,2H)，7.47(d,2H),7.26(d,2H),3.06(t,4H),2.82(t,4H)，2.23(q,4H)。
实施例2
一种声敏剂二氧化钛的制备方法，包括如下步骤：
分别取15mL无水乙醇，5mL油酸和0.57g钛酸四丁酯加入至干燥的50mL锥形瓶中并在室温下搅拌5min。然后将此混合液转移至50mL高压反应釜并放入油浴锅中，在180℃下反应4h。4h后，将高压反应釜取出放入通风处冷却2h后，将深黄色液体平均置于4个EP管离心(10000r，10min)，随后将沉淀用无水乙醇洗两次去除多余油酸得到油酸修饰的二氧化钛(OA-TiO2)。最后将深黄色沉淀分散于6mL四氢呋喃中。
实施例3
单线态氧(1O2)氧化咪唑的质谱：
称取5mg实施例1中制备的RMOFss单体，将其与3mL分散在四氢呋喃的油酸修饰的二氧化钛(OA-TiO2)共同溶解在5mL甲醇中，充氧并进行超声(1MHz,1.5W/cm2,30min)，然后进行质谱(Agilent 6230 TOF LC/MS)检测。
其中，RMOFss单体的制备步骤如下：
准确称取4,4’-二硫代二丁酸0.3778g(1.585mmol)(II-a)，N,N’-羰基二咪唑(CDI)0.6333g(3.906mmol)(III)置于100mL圆底烧瓶中，将体系密封后抽真空、充氮气，使用针管注射器加入40mL无水二氯甲烷(DCM)后再次抽真空、充氮气，30℃搅拌反应4小时。反应结束后，使用旋转蒸发仪除去二氯甲烷及反应产生的CO2，后加入40mL二氯甲烷溶解，完全溶解后将溶液转移至分液漏斗中，并向其中加入40mL 0.1M的碳酸钠溶液洗涤，重复洗涤三遍后，加入40mL超纯水再次洗涤三遍，收集有机相加入适量无水硫酸钠搅拌除水10分钟，将有机相收集旋干。再将得到的白色粉末真空干燥24小时后得到RMOFss单体即为文章中含有二硫键双端咪唑的有机单体(MOF Monomer)(I-a)。
检测结果如图2所示，咪唑基可被氧化成醛和其他最终产物，从而可能与胺类化合物交联。化合物经Agilent6230TOF LC/MS质谱分析证实，化合物M1339.09(M1+H)的质荷比为340(如图2右图所示)。造成这种现象的原因可能是在酸性环境中加入了少量的乙酸，使峰的形状更加清晰，而咪唑则吸引了H原子。
实施例4
一种低皮肤光毒性的声动力学治疗的纳米复合物TiO2@RMOFss的制备方法，包括如下步骤：
(1)A液的配制：称取MOF Monomer(I-a)50mg(0.148mmol)于20mL棕色玻璃小瓶中，加入10mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)搅拌至全部溶解后，加入20μL(0.148mmol)三乙胺搅拌均匀，加入3mL分散在四氢呋喃的二氧化钛溶液。
(2)B液的配制：将Zn(NO3)2·6H2O 37.19mg(0.148mmol)于20mL棕色玻璃小瓶中，加入5mLN,N-二甲基甲酰胺，搅拌至完全溶解；
(3)将B液倒入A液中，搅拌，反应，有沉淀生成，离心(10,000g,10min)，用N,N-二甲基甲酰胺洗涤，离心，得到沉淀；
(4)将步骤(3)获得的沉淀(使用细胞破碎仪超声5min分散)分散于乙醇中，配成浓度为1mg/mL的分散液；
(5)取步骤(4)获得的分散液5mL，加入25mg泊洛沙姆F127，超声20min，用30,000Da的超滤离心管离心(4000g,5min)超滤，取沉淀，加3mL超纯水分散，冻干，得到低皮肤光毒性的声动力学治疗的纳米复合物。
实验证明，用四水合氯化锰或者六水合氯化镍代替本实施例的六水合硝酸锌，其它同本实施例，分别均可以获得具有稳定结构的纳米复合物。
实施例5
紫外光谱验证：
分别将尿素和纳米载体TiO2@RMOFss溶解在超纯水中配制成浓度为1mM，100μM的溶液，将样品TiO2@RMOFss等体积分为两组，其中一组超声(1MHz,1.5W/cm2,30min)。取上述3种样品溶液各1mL与显色剂2mL混合，静置30分钟。将1mL水和2mL显色剂混合，设置为空白对照组。最后用Agilent Cary 60紫外可见分光光度计测定4个样品。
用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计进一步证实了单线态氧在含尿素结构化合物生成中的作用，尿素和TiO2的样品在430nm处有一个明显的高强度吸收峰(如图3所示)。
对照例1
一种无咪唑环的纳米复合物TiO2@CMOFss的制备方法，包括如下步骤：
(1)A液的配制：称取4,4'-二硫代二丁酸(35.2mg,0.148mmol)于20mL棕色玻璃小瓶中，加入10mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)搅拌至全部溶解后加入20μL(0.148mmol)三乙胺搅拌均匀，加入3mL分散在四氢呋喃的二氧化钛溶液。
(2)B液的配制：将Zn(NO3)2·6H2O 37.19mg(0.148mmol)于20mL棕色玻璃小瓶中，加入5mLN,N-二甲基甲酰胺，搅拌至完全溶解；
(3)将B液倒入A液中，搅拌，反应，有沉淀生成，离心(10,000g,10min)，用N,N-二甲基甲酰胺洗涤，离心，得到沉淀；
(4)将步骤(3)获得的沉淀(使用细胞破碎仪超声5min分散)分散于乙醇中，配成浓度为1mg/mL的分散液；
(5)取步骤(4)获得的分散液5mL，加入25mg泊洛沙姆F127，超声20min，用30,000Da的超滤离心管离心(4000g,5min)超滤，取沉淀，加3mL超纯水分散，冻干，得到无咪唑环的纳米复合物TiO2@CMOFss。
实施例6
ROS含量测定：
分别称量1mg两份样品(RMOFss和TiO2@RMOFss)，用磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH7.4,0.2M)溶解，得到500μg/mL的样品溶液。然后分别将100μLDCFH工作液(10μM)和100μLRMOFss样品溶液加入96孔黑板中，每孔混合溶液总体积200μL。立即用酶标仪检测每个小孔在λex/λem＝485/530nm处的荧光强度。将另外一组100μL DCFH工作液(10μM)和100μLMOFss样品溶液混合后，进行超声(1MHz,1.5W/cm2,2min)，并立即测荧光强度。TiO2@MOFss样品采用同样的方法进行测量。
ROS含量如图4所示。TiO2在超声波作用下可产生ROS，用荧光探针DCFH检测ROS，未包裹TiO2的RMOFss载体经超声处理或不经超声处理均不能产生ROS。RMOFss的少量荧光可能是由于极少量的纳米载体没有完全溶解所致。超声处理后的TiO2@RMOFss纳米载体产生了大量的活性氧(ROS)，并显示出很强的荧光(4.34×104a.u.)。
实施例7
单线态氧(1O2)含量的测定：
分别称量1mg两份样品(RMOFss和TiO2@RMOFss)，用磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH7.4,0.2M)溶解，得到500μg/mL的样品溶液。然后分别将100μL DCFH工作液(10μM)和100μLRMOFss样品溶液加入96孔黑板中，每孔混合溶液总体积200μL。立即用酶标仪检测每个小孔在λex/λem＝485/530nm处的荧光强度。将另外一组100μL DCFH工作液(10μM)和100μLRMOFss样品溶液混合后，进行超声(1MHz,1.5W/cm2,2min)，并立即测荧光强度。TiO2@RMOFss样品采用同样的方法进行测量。在测试过程中应注意避光。
如图5所示，超声处理后的TiO2@RMOFss纳米载体产生了大量的单线态氧(1O2)，并显示出很强的荧光(6.23×104a.u.)。
实施例8
TCEP和超声对纳米载体粒径的影响：
1)TCEP
将纳米载体TiO2@RMOFss溶解于磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH 7.4,0.1M)配制成浓度为1mg/mL的溶液，分成两份，一份加入TCEP(10mM),另外一份不加入TCEP，测其在60min的粒径变化。
2)超声
将纳米载体TiO2@RMOFss溶解于磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH 7.4,0.1M)配制成浓度为1mg/mL的溶液，分成两份，一份进行超声(1MHz,1.5W/cm2,2min)，另外一份不超声，测其在30min的粒径变化。
如图6所示，TCEP处理后，TiO2@RMOFssnanoccarer出现了明显的尺寸膨胀。纳米载体的二硫键被还原剂TCEP还原为硫醇基团，它破坏了化学键，导致了载体的解体。TiO2@RMOFssnanoccarer在超声处理后也经历了尺寸膨胀，然后尺寸趋于稳定，超声空化效应和声孔效应可以使载体解体，但未经超声处理的TiO2@RMOFssnanoccarer的尺寸变化趋势很小。
实施例9
纳米复合物(实施例3、对照例1制备)对正常细胞光毒性的影响的实验，包括如下步骤：
称取纳米复合物TiO2@RMOFss、TiO2@CMOFss各2mg并溶解于超纯水中，配制成浓度为1mg/mL的溶液，然后用匀浆搅拌机进行搅拌(10000g，1min)，搅拌后用除菌滤膜进行过滤除菌。随后用DMEM培养基将两个样品溶液分别稀释至75μg/mL。4T1细胞以每孔4×103个细胞的密度在96孔板孵育24小时。然后将样品分别以0μg/mL，75μg/mL的浓度加入各孔。每一列六个孔为一个浓度。每个样品分为两组。孵育4小时后，其中一组进行365nm紫外光照射2小时，每隔10分钟照射5分钟。另一组不进行紫外光照射作为对照组。继续孵育24小时后，将所有孔的培养液吸出后，每孔加入100μL MTT(0.5mg/mL)溶液，孵育4小时后，将MTT溶液吸出，每孔加入100μL DMSO，静置5分钟后用紫外分光光度计测490nm出的吸收值，并算细胞存活率和IC50值。
细胞光毒性结果如图7所示。含咪唑的TiO2@RMOFss纳米复合物(73％)比不含咪唑的TiO2@CMOFss纳米复合物(41％)具有更高的细胞活力。原因是，二氧化钛在紫外光照射下能产生1O2，咪唑可以消耗一部分1O2。也就是说，二氧化钛与含有二硫键的咪唑衍生物二者共同使用之后的效果显著优于单一使用的效果，因此二者之间具有协同作用。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，其特征在于：所述纳米复合物是使用含有二硫键的咪唑衍生物为有机配体，金属离子为螯合金属，二者形成纳米金属有机骨架，并包载声敏剂，金属有机骨架外层再进一步涂覆泊洛沙姆，所制备得到的。
2.根据权利要求1所述的低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，其特征在于：所述含有二硫键的咪唑衍生物的结构如(I)所示：
Figure FDA0003570176030000011
其中，n＝2-4。
3.根据权利要求2所述的低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，其特征在于：所述含有二硫键的咪唑衍生物的制备方法，包括如下步骤：
将二硫键双端羧基的结构(II)与N,N’-羰基二咪唑(III)溶解于有机溶剂三中，30℃搅拌反应4小时；纯化，向其中加入0.1M碳酸钠溶液洗涤2-5次，再加入超纯水洗涤2-5次，干燥，得到含有二硫键双端咪唑的有机单体(I)；
反应式:
Figure FDA0003570176030000012
其中，n＝2-4；
所述有机溶剂三为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二氯甲烷。
4.根据权利要求1至3任一项所述的低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物，其特征在于：所述声敏剂为二氧化钛，其制备步骤如下：
①将无水乙醇、油酸和钛酸四丁酯混合后，在室温下搅拌5min；其中，无水乙醇：油酸：钛酸四丁酯的比例mL：mL：g为15：5：0.57；
②将①所述混合液转移至高压反应釜并放入油浴锅中，在180℃-200℃下反应4h；
③反应后，将高压反应釜取出，放入通风处冷却后，离心后洗涤得到二氧化钛纳米粒；
或者，所述金属离子为锌离子、锰离子或镍离子。
5.如权利要求1至4任一项所述的低皮肤光毒性的声动力治疗的纳米复合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)A液的配制：按比例，将含有二硫键的咪唑衍生物放入有机溶剂一中，搅拌至溶解，加入三乙胺搅拌均匀，加入被包载物，使含有二硫键的咪唑衍生物的终浓度为10-20mM，使三乙胺的终浓度为10-20mM，使被包载物的终浓度为0.2-0.4mM；
(2)B液的配制：将金属离子加入到有机溶剂二中，配成浓度为20-40mM的溶液；
(3)将1体积份B液倒入2体积份的A液中，搅拌，反应，有沉淀生成，10000g，离心10min，用有机溶剂二洗涤，10000g，离心10min，得到沉淀；
(4)将步骤(3)获得的沉淀分散于有机溶剂二中，配成浓度为1-5mg/mL的分散液；
(5)取步骤(4)获得的分散液，加入泊洛沙姆，分散液：泊洛沙姆的比例mL：mg为1-5：25-50，超声10-30min，超滤，取沉淀，加超纯水分散，冻干，得到纳米复合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述被包载物为分散在四氢呋喃中的二氧化钛。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂一为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇或乙醇。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂二为N,N-二甲基甲酰胺，甲醇或者乙醇。
9.如权利要求1至4任一项所述的纳米复合物在制备声动力治疗药物方面中的应用。
10.如权利要求1至4任一项所述的纳米复合物在制备调控肿瘤细胞内氧化还原稳态药物方面中的应用。
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CN113171455A (zh) * 2021-04-13 2021-07-27 浙江大学 一种具有亚细胞器靶向声动力联合化疗抗肿瘤功能的金属有机框架纳米粒子及其制备方法
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